Плавильный материал

Cтраница 2

Он устроен так, чтобы доменные газы не могли вырваться при загрузке печи в атмосферу. Плавильные материалы поступают сначала в верхнюю воронку, из нее при опускании конуса - в нижнюю и затем уже в печь. В этот период сообщение с атмосферой закрыто конусом верхней воронки. [17]

Система автоматического контроля и управления, рассматриваемая ниже, предназначена для типовой доменной печи большого объема. Плавильными материалами служат офлюсованный агломерат, кокс и рудные добавки. Применяется дутье постоянной влажности, обогащенное кислородом. В печь через фурмы вдувается природный газ. Дутье нагревается до 1000 - 1200 С в воздухонагревателях, отапливаемых доменным или смешанным газом; давление горячего дутья перед печью - до 3 4 105 н / м2, или 3 5 ат, при давлении на колошнике печи до 1 4 - 2 4 н / м 2, или 1 5 - 2 5 ат. [18]

Шахта печи имеет форму усеченного конуса, расширяющегося книзу, что необходимо для облегчения опускания загруженной в печь шихты. В шахте происходит подготовка плавильных материалов к плавке, восстановление значительной части окислов руды до железа, обуглероживание железной губки, которая в нижних горизонтах шахты начинает плавиться. В распаре плавится и превращается в шлак пустая порода руды. В заплечиках при правильном ходе печи в твердом состоянии остаются лишь горючий материал и часть извести. В верхней части горна происходит горение топлива, а в нижней - собирается чугун и шлак. [19]

В плавильных шахтных печах, в которых на определенном горизонте ( в нижней половине печи) происходит изменение агрегатного состояния материалов - образование металла и шлака, процесс схода материала существенно изменяется. В некоторой зоне по высоте плавильные материалы находятся в состоянии размягчения, и поэтому между частицами слоя начинают действовать дополнительные силы сцепления. В этом месте шахты слой, строго говоря, перестает быть сыпучим телом и движение его подчиняется более сложным закономерностям. В дальнейшем после образования жидкоподвижных шлака и металла, стекающих в горн и опережающих движение топливной составляющей шихты, сечение шахты заполнено практически кусками кокса или нерасплавившейся пустой породы шихты, между которыми и просачиваются жидкий шлак и металл. Движение кусков кокса или нерасплавившейся пустой породы происходит, как и в верхней части, по законам движения сыпучего тела. Однако особенно опасно заплывание проходов между кусками слоя малоподвижными тестообоаз-ными массами плавящихся материалов. Подобное заплывание может привести к очень серьезным нарушениям хода печи. [20]

В плавильных шахтных печах, в которых на определенном горизонте ( в нижней половине печи) происходит изменение агрегатного состояния материалов - образование металла и шлака, процесс схода материала существенно изменяется. В некоторой зоне по высоте плавильные материалы находятся в состоянии размягчения, и поэтому между частицами слоя начинают действовать дополнительные силы сцепления. В этом месте шахты слой, строго говоря, перестает быть сыпучим телом и движение его подчиняется более сложным закономерностям. В дальнейшем, после образования жидкоподвижных шлака и металла, стекающих в горн и опережающих движение топливной составляющей шихты, сечение шахты заполнено практически кусками кокса или нерасплавившейся пустой породы шихты, между которыми и просачиваются жидкий шлак и металл. Движение кусков кокса или нерасплавившейся пустой породы происходит, как и в верхней части, по законам движения сыпучего тела. Однако особенно опасно заплывание проходов между кусками слоя малоподвижными тестообразными массами плавящихся материалов. Подобное заплывание может привести к очень серьезным подстоям печи. В промежутках между окислительными зонами и по центру шахты потоки кусков кокса спускаются до зеркала шлаковой ванны. Этот кокс передает в горн часть активного веса слоя и участвует в циркуляционном движении в фурменной зоне. В случае отсутствия кокса эту роль ( передачу активного веса) должны выполнять нерасплавившиеся сыпучие материалы. [21]

Металлургический кокс хорошего качества должен быть достаточно прочным и крупным. Непрочный и мелкий кокс в доменной печи дает много мелочи, приводит к снижению газопроницаемости столба плавильных материалов и интенсивности хода доменных печей. Образование значительного количества мелочи из кокса может привести к замусориванию горна доменных печей и расстройству их хода. [22]

Прежде чем задувать печь, задаются анализом чугуна и шлака, на основе которых рассчитывают заду-вочную шихту. При этом принимают повышенный расход кокса, чтобы обеспечить дополнительное количество тепла для нагрева холодной футеровки и плавильных материалов, восстановление окислов, расплавление чугуна и увеличенного количества шлака. В связи с этим вначале загружают кокс, а затем подают шихту с постепенно возрастающей рудной нагрузкой. Однако количество кокса должно быть таким, чтобы не допустить высоких температур в шахте и низких температур в горне. [23]

Этот процесс протекает в условиях встречного движения и взаимодействия по всей высоте доменной печи двух потоков: нисходящего потока плавильных материалов ( шихты, руды, топлива, флюсов) и восходящего потока газов. [24]

Весьма сложными являются схемы автоматического контроля и регулирования технологического процесса в доменной печи. Этот процесс протекает в условиях встречного движения и взаимодействия по всей высоте доменной печи двух потоков: нисходящего потока плавильных материалов ( шихты, руды, топлива, флюсов) и восходящего потока газов. [25]

Ей придают такую форму, чтобы образующиеся внизу газы равномерно распределялись как по горизонтальному сечению, так и по высоте печи, омывая непрерывно движущиеся сверху плавильные материалы. [26]

Чтобы уменьшить расход кокса, нужно возможно более полно использовать теплоту экзотермических реакций. Это достигается посредством теплообмена горячих и холодных материалов при противоточ-ном их движении: горячие продукты горения кокса проходят снизу вверх через жидкие чугун и шлак и далее через плавильные материалы, перемещающиеся сверху вниз. Температура плавильных материалов постепенно повышается, и создаются оптимальные условия для протекания восстановительных реакций, образования чугуна и шлака, а в нижней части печи - окиси углерода. Восстановление железа начинается при температуре около 300 С. Температура доменного газа на выходе из печи всего лишь около 200йС - благодаря противотоку теплота используется достаточно полно. В доменном газе содержится много окиси углерода. Поэтому он представляет собою газообразное топливо. Его используют для подогрева воздуха. [27]

Первым и простейшим по своей сущности процессом, совершающимся в верхних горизонтах доменной печи, является удаление летучих веществ - влаги, гидратной воды, углекислоты и продуктов сухой перегонки из обугленного при низкой г топлива. Вследствие плохой теплопроводности всех плавильных материалов выделение из внутренних частей кусков этих материалов улетучивающихся газов происходит на таких горизонтах печи, где продукты горения и даже топливо в своих наружных частях имеют настолько высокую t, что между летучими веществами, газами и топливом могут происходить реакции, в результате к-рых из водяных паров и углекислоты получаются водород и окись углерода. [29]

Большая часть доменщиков теперь согласна признать, что предпочтительнее использовать кокс с небольшими размерами кус - - ков, относительно узкого гранулометрического состава при условии, что используемые куски являются стойкими к истиранию. Действительно [9], в зоне подготовки плавильных материалов в доменной печи уменьшение массы загрузки, вызванное коксом, мало по сравнению с уменьшением массы рудной части ( имеется в виду агломерат, а не сырая руда, при применении которой это неправильно), в то же время слой кокса является значительно более газопроницаемым по сравнению с агломератом, если его гранулометрический состав сужен; этого сужения легче достичь удалением больших кусков кокса, которые всегда можно раздробить, а не отделением мелочи, которая обычно не находит сбыта. [30]

Страницы: 1 2 3